湖北省襄阳市随州部分高中2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题（Word版附解析）

这是一份湖北省襄阳市随州部分高中2024-2025学年高二下学期期末联考物理试题（Word版附解析），文件包含高二物理试题解析板docx、高二物理试题开始板docx、高二物理试题答案docx等3份试卷配套教学资源，其中试卷共16页， 欢迎下载使用。
本试卷共6页，全卷满分100分，考试用时75分钟。
★祝考试顺利★
注意事项：
1、答题前，请将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的制定位置。
2、选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3、非选择题作答：用黑色签字笔直接答在答题卡对应的答题区域内，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4、考试结束后，请将答题卡上交。
一、选择题：（本题共10小题，每小题4分，共40分,。在小题给出的四个选项中，第1～7题只有一项符合题目要求，第8～10题有多项符合要求，每小题全部选对得4分，选对但不全的得2分，有错选或者不选的得0分）
1.如图所示，在固定的水平杆上，套有质量为m的光滑圆环，一轻绳一端系在环上，另一端系着质量为M的木块，现有一质量为m0的子弹以大小为v0的水平速度射入木块并留在木块中，重力加速度为g，下列说法正确的是( )
A.子弹射入木块后的瞬间，速度大小为eq \f(m0v0,m0＋m＋M)
B.子弹射入木块后的瞬间，绳子拉力等于(M＋m0)g
C.子弹射入木块后的瞬间，环对轻杆的压力大于(M＋m＋m0)g
D.子弹射入木块之后，圆环、木块和子弹构成的系统动量守恒
2.如图所示x轴上，波源在原点O处，Oa＝3 m，Ob＝4 m，Oc＝6 m。t＝0时，波源从平衡位置开始竖直向上振动，形成分别沿x轴向正方向和负方向传播的简谐横波，t＝6 s时，质点a第一次到达最高点，同时质点c刚好开始振动。下列说法正确的是( )
A.该波的周期为12 s
B.该波的波速为0.5 m/s
C.t＝6 s时质点b正在向下运动
D.若波源停止振动，则a、b、c三质点将同时停止振动
3.两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，导轨上垂直放置两根导体棒a和b，俯视图如图所示。在整个导轨平面内有竖直向上的匀强磁场，导体棒与导轨接触良好且均可沿导轨无摩擦地滑行，若给a棒一初速度的同时释放b棒，在一段时间内a棒动能的减小量为Eka，b棒动能的增加量为Ekb，a棒克服磁场做功为Wa，a、b棒上产生总热量为Q(不计a棒与b棒间相互作用)，则( )
A.Wa＝Eka＋Q B.Wa＝Q＋Ekb
C.Wa＝Q D.Ekb＝Q
4.如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V。已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是( )
A.发电机输出的电流I1＝40 A
B.输电线上的电流I线＝625 A
C.降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11
D.用户得到的电流I4＝455 A
5.L型粗细均匀的细玻璃管，AB部分长25 cm，BC部分长20 cm，A端封闭，玻璃管中一段10 cm长的水银柱封闭一段空气柱。当玻璃管平放在水平桌面上时，水银柱在玻璃管中的分布如图1所示，大气压强为75 cmHg。如若把玻璃管由平放在桌面慢慢转换到竖直平面内，如图2所示，最终AB部分竖直，BC部分水平，且水银柱恰好全部进入到AB部分，设整个过程气体温度保持不变，则下列对气体初状态的描述正确的是( )
图1 图2
A.初始状态时AB部分水银柱长是5 cm
B.初始状态时BC部分水银柱长是6 cm
C.初始状态封闭气体的压强是83 cmHg
D.初始状态时AB部分空气柱长是17 cm
6.如图所示，分别用a、b两束单色光照射阴极K均可产生光电流。调节滑片P，当光电流恰好减小到零时，a、b对应的电压表示数分别为Ua、Ub，已知Ua＜Ub，下列说法正确的是( )
A.a光束比b光束弱
B.a光子动量小于b光子动量
C.经过同一单缝，b光产生的衍射现象更明显
D.经过同一双缝干涉装置得到的图样，a光条纹间距小
7.A、B是两种放射性元素的原子核，原来都静止在同一匀强磁场，其中一个放出α粒子，另一个放出β粒子，运动方向都与磁场方向垂直。图中a、b与c、d分别表示各粒子的运动轨迹，下列说法中正确的是( )
A.A放出的是α粒子，B放出的是β粒子
B.a为α粒子运动轨迹，d为β粒子运动轨迹
C.a轨迹中的粒子比b轨迹中的粒子动量小
D.磁场方向一定垂直纸面向外
8.(多选)图甲是用光的干涉法来检查物体平面平整程度的装置，其中A为标准平板，B为被检查其平面的物体，C为入射光，图乙和图丙分别为两次观察到的干涉条纹，下列说法正确的是( )
甲 乙 丙
A.图示条纹是由A的下表面反射光和B的上表面反射光发生干涉形成的
B.当A、B之间某处距离为入射光的半波长奇数倍时，对应条纹是暗条纹
C.若所观察的条纹是图乙，被检查表面上有洞状凹陷
D.若所观察的条纹是图丙，被检查表面上有沟状凹陷
9.(多选)质谱仪是科学研究和工业生产中的重要工具，如图所示是一种质谱仪的工作原理示意图。质量为m、电荷量为q的粒子，从容器A下方的小孔S1飘入电势差为U1的加速电场，其初速度几乎为0，接着经过小孔S2进入速度选择器中，沿着直线经过小孔S3垂直进入磁感应强度为B2的匀强磁场中，最后打到照相底片CD上。已知速度选择器的板间距为d，板间电压为U2且板间存在匀强磁场B1，粒子打在底片上的亮点距小孔S3的距离为D。则该带电粒子的比荷可以表示为( )
A.eq \f(8U1,D2B1B2) B.eq \f(8U1,D2B12)
C.eq \f(U22,2d2U1B12) D.eq \f(2U2,DdB1B2)
10.(多选)列车运行的平稳性与车厢的振动密切相关，车厢底部安装的空气弹簧可以有效减振，空气弹簧主要由活塞、汽缸及内封的一定质量的气体构成。上下乘客及剧烈颠簸均能引起车厢振动，上下乘客时汽缸内气体的体积变化缓慢，气体与外界有充分的热交换；剧烈颠簸时汽缸内气体的体积变化较快，气体与外界来不及热交换。若汽缸内气体视为理想气体，在气体压缩的过程中( )
A.上下乘客时，气体的内能不变
B.上下乘客时，气体从外界吸热
C.剧烈颠簸时，外界对气体做功
D.剧烈颠簸时，气体的温度不变
二、非选择题：（本大题共5小题，共60分）
11.(12分)如图所示，某冰雪游乐场中，一同学用甲、乙两冰车在轨道上玩碰碰车游戏，甲车的质量m1＝20 kg，乙车的质量m2＝10 kg。轨道由一斜面与水平面通过光滑小圆弧在B处平滑连接。甲车从斜面上的A处由静止释放，与停在水平面C处的乙车发生正碰，碰撞后乙车向前滑行18 m停止运动。已知A到水平面的高度H＝5 m，B、C间的距离L＝32 m，两车受到水平面的阻力均为其重力的十分之一，甲车在斜面上运动时忽略摩擦阻力作用，两车均可视为质点，重力加速度g取10 m/s2。求：
(1)甲车到达C处碰上乙车前的速度大小；(6分)
(2)两车碰撞过程中的机械能损失。(6分)
12.(12分)某智能手机中的“磁传感器”功能可实时记录手机附近磁场的变化，磁极越靠近手机，磁感应强度越大。宁德某中学的小宁在家里用手机、磁化的小球、支架、塑料夹子等实验器材组装成如图甲所示的装置来测量重力加速度，实验步骤如下；
①把智能手机正面朝上放在悬点的正下方，接着往侧边拉开小球，并用夹子夹住。
②打开夹子释放小球，小球运动，取下夹子。
③运行手机“磁传感器”功能，手机记录磁感应强度的变化。
④改变摆线长和夹子的位置，测量出各次实验的摆线长L及相应的周期T。
甲
(1)如图乙所示，图中记录了实验中磁感应强度的变化情况，测得第1个到第N个磁感应强度最大值之间的时间间隔为t，则单摆周期T的测量值为 。 （3分）
乙
(2)实验中用游标卡尺测量摆球直径如图丙所示，则摆球直径为 cm。 （3分）
丙
(3)得到多组摆线长L及相应的周期T后，作出了T 2-L图形，如图丁所示，根据图中数据可得当地重力加速度g＝ m/s2。(结果保留3位有效数字) （3分）
丁
(4)查表可知宁德地区的重力加速度为9.79m/s2，则本实验的相对误差为 %。(结果保留2位有效数字) （3分）
13.(12分)如图所示，两根足够长的固定平行金属导轨位于同一水平面内，导轨间的距离为L，导轨上横放着两根导体棒ab和cd。设两根导体棒的质量皆为m、电阻皆为R，导轨光滑且电阻不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B。开始时ab和cd两导体棒有方向相反的水平初速度，初速度大小分别为v0和2v0，求：
(1)从开始到最终稳定回路中产生的焦耳热；（6分）
(2)当ab棒向右运动，速度大小变为eq \f(v0,4)时，回路中消耗的电功率的值。（6分）
14.(12分)某同学在实验室进行探究变压器原、副线圈电压与匝数关系的实验。他准备了可拆变压器、多用电表、开关和导线若干。
(1)实验需要以下哪种电源_________。（3分）
A.低压直流电源 B.高压直流电源
C.低压交流电源D.高压交流电源
(2)该同学认真检查电路无误后，先保证原线圈匝数不变，改变副线圈匝数；再保证副线圈匝数不变，改变原线圈匝数。分别测出相应的原、副线圈电压值。由于交变电流电压是变化的，所以，我们实际上测量的是电压的_________值 (填“有效”或“最大”)。其中一次多用电表读数如图所示，此时电压表读数为_________。（3分）
(3)理想变压器原、副线圈电压应与其匝数成_________(选填“正比” 或“反比”)，实验中由于变压器的铜损和铁损，导致原线圈与副线圈的电压之比一般_________(选填“大于”“小于”或“等于”)原线圈与副线圈的匝数之比。（3分）
(4)实验中原、副线圈的电压之比与它们的匝数之比有微小差别。原因不可能为_________。（3分）
A.原、副线圈上通过的电流发热
B.铁芯在交变磁场作用下发热
C.变压器铁芯漏磁
D.原线圈输入电压发生变化
15.(12分)花岗岩、砖砂、水泥等建筑材料是室内氡的最主要来源。人呼吸时，氡气会随气体进入肺脏，氡衰变放出的α射线像小“炸弹”一样轰击肺细胞，使肺细胞受损，从而引发肺癌、白血病等。一静止的氡核eq \\al(222, 86)Rn发生一次α衰变生成新核钋(P)，此过程动量守恒且释放的能量全部转化为α粒子和钋核的动能。已知m氡＝222.0866 u，mα＝4.0026 u，m钋＝218.0766 u，1 u相当于931 MeV的能量。(结果保留3位有效数字)
(1)写出上述核反应方程； （4分）
(2)求上述核反应放出的能量ΔE； （4分）
(3)求α粒子的动能Ekα。 （4分）